JP4415463B2 - 水面浮遊油回収用集油装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原油タンカー事故等によって流出して水面に浮遊する油を回収するために捕集する水面浮遊油回収用集油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原油タンカーの座礁や波浪による損傷等によって海面に流出した油は、環境に多大な影響を与えるため、迅速に回収処理する必要がある。
【０００３】
このような水面に浮遊する油の回収は、例えば、図１３に概念図を示すように、長いオイルフェンス５１の両端をそれぞれ船舶（母船５２，展張船５３）で支持し、水上を掃引して浮遊する油５をオイルフェンス５１に囲い込んで一カ所に捕集し、それを油回収船５４が油回収装置５５で吸引することによって行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ごとき従来の油回収作業では、オイルフェンスを展張して水上を掃引するために２隻の船舶が必要であって、大がかりとなると共に、２隻が協調して航行しなければならないために極めて面倒なものであった。
【０００５】
また、オイルフェンスの展張の際の作業、即ち、水上への繰り出し及び回収・格納、２隻の船舶間のオイルフェンスの受け渡し等は、自動化が極めて困難で手作業に頼らざるを得ず、面倒で時間を要するために不合理で効率的な回収ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、集油部材の水面への設置を自動的に行うことができると共に、一隻の船舶によって効率的に集油できる水面浮遊油回収用集油装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置は、水面に浮遊可能であって浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、移動昇降操作する移動手段を備え、当該移動手段によって前記格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置は、水面に浮遊可能であってその端部で船体の側部に少なくとも水平方向に揺動可能且つ上下移動可能に支持され断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であってその上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記集油腕部材の上記昇降移動案内部材との嵌合部位には所定の余裕が設定されており、該余裕によって前記集油腕部材が水面の波動に追従し得るように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記先端位置設定手段は、上記集油腕部材の先端近傍にそれぞれ結合された索部材を、前記集油腕部材の揺動可能方向の前後両側にそれぞれ設けられた巻取装置によって巻き取り・繰り出しするように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記巻取装置は、前記索部材に作用する張力を一定化し得るように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記索部材は、上記巻取装置と上記集油腕部材の間の少なくとも一部が、所定の伸縮性を有して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置の一構成例である集油装置を備えた集油船の集油作用状態の上甲板平面図，図２は図１のＸ部に相当する集油装置部分の拡大図，図３は図２のＹ矢視図に相当する側面図である。
【００１６】
図示集油船１０に備えられた集油装置２０は、左右両舷側部にそれぞれ配設された集油腕部材としての集油ブーム２１が、海面に浮いた状態で舷側に配設された後述するガイドポール２２を支点として船首側の先端が船体側面１１から離間する側に揺動して所定角度に開き、当該集油ブーム２１と船体側面１１との間に海面に浮遊する油を集めるように構成されており、集められた油は当該部位に投入された投げ込み式油回収装置３０によって吸引して船体内の図示しない回収油水槽に収容するようになっているものである。
【００１７】
集油装置２０は、集油ブーム２１，該集油ブーム２１の移動を案内する昇降移動案内としてのガイドポール２２，集油ブーム２１を昇降駆動する移動手段としての昇降装置２３，先端位置設定手段としての揺動駆動ウィンチ対２４及び集油ブーム格納台２５とにより構成されている。
【００１８】
集油ブーム２１は、横断面図である図４に示すように、その本体２１Ａが鋼板によって中空で所定長さの剛性を有する柱状に形成され、図中想像線で示すような喫水で水面に傾くことなく浮遊するように設定されている。その上面は切妻屋根のように所定角度の山形となっており、その頂部から遮蔽板部材としての遮蔽板２１Ｂがその板面を当該集油ブーム２１の長手方向として所定高さに立設され、また、底面の中心には遮蔽板２１Ｂと同様に所定高さの遮蔽板部材としての遮蔽安定板２１Ｃが立設されている。尚、図中２１ａ，２１ｂは、遮蔽板２１Ｂ又は遮蔽安定板２１Ｃを支持するリブであり、外側（反船体側）のみに所定間隔で配設されているものである。このような角形断面の中空構造で上下面に遮蔽板２１Ｂ又は遮蔽安定板２１Ｃが立設されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良い。また、上面を切妻屋根状の山形となっているため、波によって油が集油ブーム２１上に打ち上げられても流下させることができるものである。
【００１９】
集油ブーム２１の基端部には、図５に拡大図を示すように、集油船１０の船体側部に上下方向に配設されたガイドポール２２に所定の余裕で遊嵌するガイドスリーブ２１Ｄが、それと直交する枢支ピン２１Ｅを介して回動可能に設けられており、このガイドスリーブ２１Ｄがガイドポール２２に外挿されている。
【００２０】
これにより、集油ブーム２１はその基端部の水平方向の位置がガイドポール２２によって規定され、ガイドポール２２に沿って上下方向に移動し得ると共に、先端がガイドポール２２を中心として水平平面内で揺動可能であり、更に、ガイドポール２２に対するガイドスリーブ２２の余裕分全方向に揺動自在、且つ、枢支ピン２１Ｅを中心として回動可能になっている。
【００２１】
また、集油ブーム２１の基端部の外側部には、所定硬度のシールゴム板２１Ｆがブラケットプレート２１Ｇに支持されて所定長さに延長配設されている。
【００２２】
ガイドポール２２は、図２のＡ−Ａ断面図に相当する（但し集油ブーム２１は格納状態にある）図６に示すように、浮揚案内部位としての直線状の浮遊ガイド部２２Ａの上端部に格納案内部位としての格納ガイド部２２Ｂが屈曲部を介して連続一体化されて形成されており、その浮遊ガイド部２２Ａを船体側面１１に鉛直に形成された収容凹部１１Ａの内部に位置させ、上端の格納ガイド部２２Ｂが船体中央側に変位するようにして上下両端部で固定設置されると共に、その浮遊ガイド部２２Ａと格納ガイド部２２Ｂの間の屈曲部がクランプ２６によって支持されて設けられている。これにより、集油ブーム２１のガイドスリーブ２１Ｄが格納ガイド部２２Ａに嵌った状態では集油ブーム２１は格納部に位置し、後述する昇降装置２３によって外側（反船体側）に振り出してガイドスリーブ２１Ｄが浮遊ガイド部２２Ｂに嵌った状態とすることによって集油ブーム２１は船体側面１１より外側に位置するようになっている。
【００２３】
クランプ２６は、図６のＢ−Ｂ断面図である図７に示すように、油圧シリンダ２６Ａの伸縮駆動によってリンク２６Ｂを介して連結された把持部２６Ｃが作動し、ガイドポール２２の把持及び把持解除を可能に構成されているものであり、当該部位を集油ブーム２１のガイドスリーブ２１Ｄが通過する際のみ把持解除するものである。
【００２４】
昇降装置２３は、当該部位の平面図である図８，そのＣ矢視図である図９及び図９のＤ−Ｄ断面図である図１０に示すように、支持アーム２３Ａａを備えたダビット２３Ａと、このダビット２３Ａから配索された吊り下げロープ２３Ｂを巻き取り・繰り出しする昇降ウインチ２３Ｃ（図２に示す）と、その吊り下げロープ２３Ｂの配索経路途中に介設された弛み防止機構２３Ｄとにより構成されている。
【００２５】
ダビット２３Ａは、その下端で船体中心線に対して横方向に揺動可能に枢支された支持アーム２３Ａａを油圧シリンダ２３Ａｂによって揺動駆動するように構成されている。支持アーム２３Ａａの先端には先端シーブ２３Ａｃが設けられており、この先端シーブ２３Ａｃから吊り下げロープ２３Ｂが垂下されている。
【００２６】
吊り下げロープ２３Ｂは、その先端が二股に分かれて集油ブーム２１の重心位置を吊るように結合されており、支持アーム２３Ａａの先端シーブ２３Ａｃから支持アーム２３Ａａの基部に配設された基部シーブ組２３Ａｄを介して９０度方向を変えて弛み防止機構２３Ｄを介して昇降ウインチ２３Ｃに配索されている。
【００２７】
弛み防止機構２３Ｄは、一対の固定シーブ２３Ｄａ，２３Ｄｃの間に、カウンターウェイト２３Ｄｄが昇降自在に設けられると共にこのカウンターウェイト２３Ｄｄに可動シーブ２３Ｄｂが回転自在に装着されて成り、吊り下げロープ２３Ｂを固定シーブ２３Ｄａ，２３Ｄｃから可動シーブ２３Ｄｂを支持するように掛け回して配索するようになっている。これにより、吊り下げロープ２３Ｂの張力がなくなるとカウンターウェイト２３Ｄｄ（即ち可動シーブ２３Ｄｂ）がその重量で下がり、吊り下げロープ２３Ｂの弛みを防ぐようになっているものである。
【００２８】
揺動駆動ウィンチ対２４は、それぞれトルク制御可能な一対の巻取装置としてのウィンチ２４Ａ，２４Ｂが集油ブーム２１を挟む船首側と船尾側の所定位置に配設され、それぞれから繰り出される索部材としての駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄが集油ブーム２１の先端に結合されて構成されている。これにより、前後のウィンチ２４Ａ，２４Ｂを駆動制御することで、集油ブーム２１を揺動駆動し得ると共にその揺動角度を規定することができるようになっている。各駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄは船体側面の喫水より所定量高い位置に設けられたフェアリーダー２４Ｅ，２４Ｆを介して配索されている。
【００２９】
また、駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄは、そのウィンチ２４Ａ，２４Ｂによって巻き取られる部位はワイヤロープ２４Ｃａ，２４Ｄａとされると共に、その先端に伸縮性を有する所定長さのナイロンロープ２４Ｃｂ，２４Ｄｂが結合され、更にその先端に結合された二股のワイヤロープ２４Ｃｃ，２４Ｄｃを介して集油ブーム２１に結合されている。
【００３０】
集油ブーム格納台２５は、当該部位の断面図である図１１に示すように、集油船１０の上甲板１２に、集油ブーム２１の遮蔽安定板２１Ｃの下端を支持する下中央支持部２５Ａと、本体部２１Ａの一方縁を支持する側部支持部２５Ｂとが形成されると共に、集油ブーム２１の上面所定位置に形成された係合部２１Ｄに係合する固定フック２５Ｃを備えて構成されている。これにより、下中央支持部２５Ａと側部支持部２５Ｂとで集油ブーム２１を上甲板１２上に船体と平行に支持し、固定フック２５Ｃで固定することができるようになっているものである。尚、図中２５Ｄは固定索である。
【００３１】
上記のごとく構成された集油装置２０では、図１２に示すように、集油ブーム格納台２５に格納支持された集油ブーム２１を、昇降装置２３の昇降ウインチ２３Ｃの駆動によって吊り下げロープ２３Ｂを介してダビット２３Ａの支持アーム２３Ａａに吊り下げ支持し、支持アーム２３Ａａの揺動によって上甲板１２の上空から側部海面上に移動させた後、下降させる（図中Ｓ１〜Ｓ２）。
【００３２】
集油ブーム２１は、支持アーム２３Ａａの揺動に伴う垂下シーブ２３Ａｃの水平方向の移動によってガイドポール２２に嵌合する基端部のガイドリング２１Ｄを支点として先端を外側に揺動させると共に、支持アーム２３Ａａの揺動による垂下シーブ２３Ａｃの下降及び吊り下げロープ２３Ｂの繰り出しによってガイドリング２１Ｄがガイドポール２２に沿って下降してその位置が格納ガイド部２２Ｂから浮遊ガイド部２２Ａに至って外側に変位し、全体が海面の上空に位置することとなって最終的に海面に浮かぶ（Ｓ３）。
【００３３】
集油ブーム２１が海面に浮かんだ状態で、揺動駆動ウィンチ対２４の駆動によって集油ブーム２１を水平平面内で揺動させて船体側面１１に対して任意の角度（例えば４５度）とする（Ｓ４）。集油ブーム２１と船体側面１１の間は、集油ブーム２１の基端部に配設されたシールゴム板２１Ｆの先端が船体側面１１に圧着することで閉塞される。
【００３４】
そして、この状態で集油船１０を航走することで、集油ブーム２１と船体側面１１との間に海面に浮遊する油を効率よく集めることができるものである。
【００３５】
ここで、集油ブーム２１は、前述のごとく静的復元性が高く、また、波への追従性が良く、その基端部のガイドリング２１Ｄのガイドポール２２に対する余裕分の移動と、ガイドリング２１Ｄのガイドポール２２の浮遊ガイド部２２Ａに沿う上下移動と、ガイドリング２１Ｄに対する枢支ピン２１Ｅを中心とした回動と、によって海面の波動に追従して動揺し得、揺動駆動ウィンチ対２４の各ウィンチ２４Ａ，２４Ｂの巻き取りトルクを制御することで、集油ブーム２１の波動への追従動揺を許容することができると共に、集油船１０を航行することによる抵抗や海面の波に抗して集油ブーム２１の角度を保持させることができ、更に、油回収に伴う集油船１０の喫水の変化にも対応できるものである。その結果、波が当該集油ブーム２１を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【００３６】
また、駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄはその先端部に伸縮性を有するナイロンロープ２４Ｃｂ，２４Ｄｂが介設されていることから、波浪によって集油ブーム２１に作用する衝撃荷重を吸収することができるものである。
【００３７】
更に、波動に伴う上下動に起因する昇降装置２３の吊り下げロープ２３Ｂに生ずる弛みは、弛み防止機構２３Ｄによって防がれるものである。
【００３８】
油回収終了後は、前述の海面への設置時と逆にして、昇降装置２３によって集油ブーム２１を引き上げ、集油ブーム格納台２５に格納する。この時、集油ブーム２１の基部がガイドポール２２に沿って上昇するため、自動的に集油ブーム格納台２５に戻るものである。
【００３９】
このように、本構成の集油装置２０によれば、集油ブーム２１の水面への設置等を自動的に行うことができると共に、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となるものである。
【００４０】
尚、上記構成例は、集油ブーム２１と船体側面１１との間に捕集した油を当該部位に投入された投げ込み式油回収装置３０によって吸引して船体内の回収油水槽に収容するものであるが、油回収装置を集油ブーム２１に抱き合わせたり一体化して構成したり、集油船１０の舷側に設けて構成しても良く、適宜変更可能なものである。
【００４１】
また、集油装置２０は集油船の左右両側に設けなければならないものではなく、何れか一方のみであっても良いものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による水面浮遊油回収用集油装置によれば、水面に浮遊可能であって浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、移動昇降操作する移動手段を備え、当該移動手段によって前記格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることにより、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となる。
また、上記集油腕部材は浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて上記船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、該集油腕部材を移動昇降操作する移動手段を備え、集油腕部材は移動手段によって格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成されていることにより、集油腕部材の水面への設置の自動化が可能となって設置が容易となるものである。
【００４３】
また、本発明による水面浮遊油回収用集油装置によれば、水面に浮遊可能であってその端部で船体の側部に少なくとも水平方向に揺動可能且つ上下移動可能に支持され断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であってその上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることにより、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となる。
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良く、その結果、波が当該集油腕部材を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【００４４】
また、上記集油腕部材の上記昇降移動案内部材との嵌合部位には所定の余裕が設定されており、該余裕によって集油腕部材が水面の波動に追従し得るように構成されていることにより、集油腕部材が微妙な水面の波動にも円滑に追従でき、捕集した油の流出を防ぐことができるものである。
【００４５】
また、上記先端位置設定手段は、上記集油腕部材の先端近傍にそれぞれ結合された索部材を、集油腕部材の揺動可能方向の前後両側にそれぞれ設けられた巻取装置によって巻き取り・繰り出しするように構成されていることにより、集油腕部材の水面の波動への追従を許容しつつ集油腕部材を揺動駆動することができる。
【００４６】
また、上記巻取装置は、索部材に作用する張力を一定化し得るように構成されていることにより、集油腕部材の波動への追従動揺を許容することができると共に、油回収に伴う喫水の変化にも対応できるものである。
【００４７】
また、、上記索部材は、上記巻取装置と上記集油腕部材の間の少なくとも一部が所定の伸縮性を有して形成されていることにより、集油腕部材の水面の波動に対する追従を阻害することなく許容することができると共に、波浪によって集油腕部材に作用する衝撃荷重を吸収することができるものである。
【００４８】
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良く、その結果、波が当該集油腕部材を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置の一構成例である集油装置を備えた集油船の集油作用状態の上甲板平面図である。
【図２】図１のＸ部に相当する集油装置部分の拡大図である。
【図３】図２のＹ矢視図に相当する側面図である。
【図４】集油ブームの横断面図である。
【図５】集油ブームの基端部の拡大図である。
【図６】図２のＡ−Ａ断面図に相当する図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】昇降装置部位の平面図である。
【図９】図８のＣ矢視図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】集油ブーム格納部の断面図である。
【図１２】集油ブームの海面への配設手順を示す説明図である。
【図１３】従来例としての油回収構成の概念図である。
【符号の説明】
１０ 集油船
１１ 船体側面
２０ 集油装置（水面浮遊油回収用集油装置）
２１ 集油ブーム（集油腕部材）
２１Ｄ ガイドスリーブ（昇降移動案内部材との嵌合部位）
２２ ガイドポール（昇降移動案内部材）
２２Ａ 浮遊ガイド部（浮揚案内部）
２２Ｂ 格納ガイド部（格納案内部）
２３ 昇降装置（移動手段）
２４ 揺動駆動ウィンチ対（先端位置設定手段）
２４Ａ，２４Ｂ ウィンチ（巻取装置）
２４Ｃ，２４Ｄ 駆動ロープ（索部材）
２４Ｃｂ，２４Ｄｂ ナイロンロープ（索部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、原油タンカー事故等によって流出して水面に浮遊する油を回収するために捕集する水面浮遊油回収用集油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原油タンカーの座礁や波浪による損傷等によって海面に流出した油は、環境に多大な影響を与えるため、迅速に回収処理する必要がある。
【０００３】
このような水面に浮遊する油の回収は、例えば、図１３に概念図を示すように、長いオイルフェンス５１の両端をそれぞれ船舶（母船５２，展張船５３）で支持し、水上を掃引して浮遊する油５をオイルフェンス５１に囲い込んで一カ所に捕集し、それを油回収船５４が油回収装置５５で吸引することによって行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ごとき従来の油回収作業では、オイルフェンスを展張して水上を掃引するために２隻の船舶が必要であって、大がかりとなると共に、２隻が協調して航行しなければならないために極めて面倒なものであった。
【０００５】
また、オイルフェンスの展張の際の作業、即ち、水上への繰り出し及び回収・格納、２隻の船舶間のオイルフェンスの受け渡し等は、自動化が極めて困難で手作業に頼らざるを得ず、面倒で時間を要するために不合理で効率的な回収ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、集油部材の水面への設置を自動的に行うことができると共に、一隻の船舶によって効率的に集油できる水面浮遊油回収用集油装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置は、水面に浮遊可能であって浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、移動昇降操作する移動手段を備え、当該移動手段によって前記格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置は、水面に浮遊可能であってその端部で船体の側部に少なくとも水平方向に揺動可能且つ上下移動可能に支持され断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であってその上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記集油腕部材の上記昇降移動案内部材との嵌合部位には所定の余裕が設定されており、該余裕によって前記集油腕部材が水面の波動に追従し得るように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記先端位置設定手段は、上記集油腕部材の先端近傍にそれぞれ結合された索部材を、前記集油腕部材の揺動可能方向の前後両側にそれぞれ設けられた巻取装置によって巻き取り・繰り出しするように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記巻取装置は、前記索部材に作用する張力を一定化し得るように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記索部材は、上記巻取装置と上記集油腕部材の間の少なくとも一部が、所定の伸縮性を有して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置の一構成例である集油装置を備えた集油船の集油作用状態の上甲板平面図，図２は図１のＸ部に相当する集油装置部分の拡大図，図３は図２のＹ矢視図に相当する側面図である。
【００１６】
図示集油船１０に備えられた集油装置２０は、左右両舷側部にそれぞれ配設された集油腕部材としての集油ブーム２１が、海面に浮いた状態で舷側に配設された後述するガイドポール２２を支点として船首側の先端が船体側面１１から離間する側に揺動して所定角度に開き、当該集油ブーム２１と船体側面１１との間に海面に浮遊する油を集めるように構成されており、集められた油は当該部位に投入された投げ込み式油回収装置３０によって吸引して船体内の図示しない回収油水槽に収容するようになっているものである。
【００１７】
集油装置２０は、集油ブーム２１，該集油ブーム２１の移動を案内する昇降移動案内としてのガイドポール２２，集油ブーム２１を昇降駆動する移動手段としての昇降装置２３，先端位置設定手段としての揺動駆動ウィンチ対２４及び集油ブーム格納台２５とにより構成されている。
【００１８】
集油ブーム２１は、横断面図である図４に示すように、その本体２１Ａが鋼板によって中空で所定長さの剛性を有する柱状に形成され、図中想像線で示すような喫水で水面に傾くことなく浮遊するように設定されている。その上面は切妻屋根のように所定角度の山形となっており、その頂部から遮蔽板部材としての遮蔽板２１Ｂがその板面を当該集油ブーム２１の長手方向として所定高さに立設され、また、底面の中心には遮蔽板２１Ｂと同様に所定高さの遮蔽板部材としての遮蔽安定板２１Ｃが立設されている。尚、図中２１ａ，２１ｂは、遮蔽板２１Ｂ又は遮蔽安定板２１Ｃを支持するリブであり、外側（反船体側）のみに所定間隔で配設されているものである。このような角形断面の中空構造で上下面に遮蔽板２１Ｂ又は遮蔽安定板２１Ｃが立設されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良い。また、上面を切妻屋根状の山形となっているため、波によって油が集油ブーム２１上に打ち上げられても流下させることができるものである。
【００１９】
集油ブーム２１の基端部には、図５に拡大図を示すように、集油船１０の船体側部に上下方向に配設されたガイドポール２２に所定の余裕で遊嵌するガイドスリーブ２１Ｄが、それと直交する枢支ピン２１Ｅを介して回動可能に設けられており、このガイドスリーブ２１Ｄがガイドポール２２に外挿されている。
【００２０】
これにより、集油ブーム２１はその基端部の水平方向の位置がガイドポール２２によって規定され、ガイドポール２２に沿って上下方向に移動し得ると共に、先端がガイドポール２２を中心として水平平面内で揺動可能であり、更に、ガイドポール２２に対するガイドスリーブ２２の余裕分全方向に揺動自在、且つ、枢支ピン２１Ｅを中心として回動可能になっている。
【００２１】
また、集油ブーム２１の基端部の外側部には、所定硬度のシールゴム板２１Ｆがブラケットプレート２１Ｇに支持されて所定長さに延長配設されている。
【００２２】
ガイドポール２２は、図２のＡ−Ａ断面図に相当する（但し集油ブーム２１は格納状態にある）図６に示すように、浮揚案内部位としての直線状の浮遊ガイド部２２Ａの上端部に格納案内部位としての格納ガイド部２２Ｂが屈曲部を介して連続一体化されて形成されており、その浮遊ガイド部２２Ａを船体側面１１に鉛直に形成された収容凹部１１Ａの内部に位置させ、上端の格納ガイド部２２Ｂが船体中央側に変位するようにして上下両端部で固定設置されると共に、その浮遊ガイド部２２Ａと格納ガイド部２２Ｂの間の屈曲部がクランプ２６によって支持されて設けられている。これにより、集油ブーム２１のガイドスリーブ２１Ｄが格納ガイド部２２Ａに嵌った状態では集油ブーム２１は格納部に位置し、後述する昇降装置２３によって外側（反船体側）に振り出してガイドスリーブ２１Ｄが浮遊ガイド部２２Ｂに嵌った状態とすることによって集油ブーム２１は船体側面１１より外側に位置するようになっている。
【００２３】
クランプ２６は、図６のＢ−Ｂ断面図である図７に示すように、油圧シリンダ２６Ａの伸縮駆動によってリンク２６Ｂを介して連結された把持部２６Ｃが作動し、ガイドポール２２の把持及び把持解除を可能に構成されているものであり、当該部位を集油ブーム２１のガイドスリーブ２１Ｄが通過する際のみ把持解除するものである。
【００２４】
昇降装置２３は、当該部位の平面図である図８，そのＣ矢視図である図９及び図９のＤ−Ｄ断面図である図１０に示すように、支持アーム２３Ａａを備えたダビット２３Ａと、このダビット２３Ａから配索された吊り下げロープ２３Ｂを巻き取り・繰り出しする昇降ウインチ２３Ｃ（図２に示す）と、その吊り下げロープ２３Ｂの配索経路途中に介設された弛み防止機構２３Ｄとにより構成されている。
【００２５】
ダビット２３Ａは、その下端で船体中心線に対して横方向に揺動可能に枢支された支持アーム２３Ａａを油圧シリンダ２３Ａｂによって揺動駆動するように構成されている。支持アーム２３Ａａの先端には先端シーブ２３Ａｃが設けられており、この先端シーブ２３Ａｃから吊り下げロープ２３Ｂが垂下されている。
【００２６】
吊り下げロープ２３Ｂは、その先端が二股に分かれて集油ブーム２１の重心位置を吊るように結合されており、支持アーム２３Ａａの先端シーブ２３Ａｃから支持アーム２３Ａａの基部に配設された基部シーブ組２３Ａｄを介して９０度方向を変えて弛み防止機構２３Ｄを介して昇降ウインチ２３Ｃに配索されている。
【００２７】
弛み防止機構２３Ｄは、一対の固定シーブ２３Ｄａ，２３Ｄｃの間に、カウンターウェイト２３Ｄｄが昇降自在に設けられると共にこのカウンターウェイト２３Ｄｄに可動シーブ２３Ｄｂが回転自在に装着されて成り、吊り下げロープ２３Ｂを固定シーブ２３Ｄａ，２３Ｄｃから可動シーブ２３Ｄｂを支持するように掛け回して配索するようになっている。これにより、吊り下げロープ２３Ｂの張力がなくなるとカウンターウェイト２３Ｄｄ（即ち可動シーブ２３Ｄｂ）がその重量で下がり、吊り下げロープ２３Ｂの弛みを防ぐようになっているものである。
【００２８】
揺動駆動ウィンチ対２４は、それぞれトルク制御可能な一対の巻取装置としてのウィンチ２４Ａ，２４Ｂが集油ブーム２１を挟む船首側と船尾側の所定位置に配設され、それぞれから繰り出される索部材としての駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄが集油ブーム２１の先端に結合されて構成されている。これにより、前後のウィンチ２４Ａ，２４Ｂを駆動制御することで、集油ブーム２１を揺動駆動し得ると共にその揺動角度を規定することができるようになっている。各駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄは船体側面の喫水より所定量高い位置に設けられたフェアリーダー２４Ｅ，２４Ｆを介して配索されている。
【００２９】
また、駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄは、そのウィンチ２４Ａ，２４Ｂによって巻き取られる部位はワイヤロープ２４Ｃａ，２４Ｄａとされると共に、その先端に伸縮性を有する所定長さのナイロンロープ２４Ｃｂ，２４Ｄｂが結合され、更にその先端に結合された二股のワイヤロープ２４Ｃｃ，２４Ｄｃを介して集油ブーム２１に結合されている。
【００３０】
集油ブーム格納台２５は、当該部位の断面図である図１１に示すように、集油船１０の上甲板１２に、集油ブーム２１の遮蔽安定板２１Ｃの下端を支持する下中央支持部２５Ａと、本体部２１Ａの一方縁を支持する側部支持部２５Ｂとが形成されると共に、集油ブーム２１の上面所定位置に形成された係合部２１Ｄに係合する固定フック２５Ｃを備えて構成されている。これにより、下中央支持部２５Ａと側部支持部２５Ｂとで集油ブーム２１を上甲板１２上に船体と平行に支持し、固定フック２５Ｃで固定することができるようになっているものである。尚、図中２５Ｄは固定索である。
【００３１】
上記のごとく構成された集油装置２０では、図１２に示すように、集油ブーム格納台２５に格納支持された集油ブーム２１を、昇降装置２３の昇降ウインチ２３Ｃの駆動によって吊り下げロープ２３Ｂを介してダビット２３Ａの支持アーム２３Ａａに吊り下げ支持し、支持アーム２３Ａａの揺動によって上甲板１２の上空から側部海面上に移動させた後、下降させる（図中Ｓ１〜Ｓ２）。
【００３２】
集油ブーム２１は、支持アーム２３Ａａの揺動に伴う垂下シーブ２３Ａｃの水平方向の移動によってガイドポール２２に嵌合する基端部のガイドリング２１Ｄを支点として先端を外側に揺動させると共に、支持アーム２３Ａａの揺動による垂下シーブ２３Ａｃの下降及び吊り下げロープ２３Ｂの繰り出しによってガイドリング２１Ｄがガイドポール２２に沿って下降してその位置が格納ガイド部２２Ｂから浮遊ガイド部２２Ａに至って外側に変位し、全体が海面の上空に位置することとなって最終的に海面に浮かぶ（Ｓ３）。
【００３３】
集油ブーム２１が海面に浮かんだ状態で、揺動駆動ウィンチ対２４の駆動によって集油ブーム２１を水平平面内で揺動させて船体側面１１に対して任意の角度（例えば４５度）とする（Ｓ４）。集油ブーム２１と船体側面１１の間は、集油ブーム２１の基端部に配設されたシールゴム板２１Ｆの先端が船体側面１１に圧着することで閉塞される。
【００３４】
そして、この状態で集油船１０を航走することで、集油ブーム２１と船体側面１１との間に海面に浮遊する油を効率よく集めることができるものである。
【００３５】
ここで、集油ブーム２１は、前述のごとく静的復元性が高く、また、波への追従性が良く、その基端部のガイドリング２１Ｄのガイドポール２２に対する余裕分の移動と、ガイドリング２１Ｄのガイドポール２２の浮遊ガイド部２２Ａに沿う上下移動と、ガイドリング２１Ｄに対する枢支ピン２１Ｅを中心とした回動と、によって海面の波動に追従して動揺し得、揺動駆動ウィンチ対２４の各ウィンチ２４Ａ，２４Ｂの巻き取りトルクを制御することで、集油ブーム２１の波動への追従動揺を許容することができると共に、集油船１０を航行することによる抵抗や海面の波に抗して集油ブーム２１の角度を保持させることができ、更に、油回収に伴う集油船１０の喫水の変化にも対応できるものである。その結果、波が当該集油ブーム２１を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【００３６】
また、駆動ロープ２４Ｃ，２４Ｄはその先端部に伸縮性を有するナイロンロープ２４Ｃｂ，２４Ｄｂが介設されていることから、波浪によって集油ブーム２１に作用する衝撃荷重を吸収することができるものである。
【００３７】
更に、波動に伴う上下動に起因する昇降装置２３の吊り下げロープ２３Ｂに生ずる弛みは、弛み防止機構２３Ｄによって防がれるものである。
【００３８】
油回収終了後は、前述の海面への設置時と逆にして、昇降装置２３によって集油ブーム２１を引き上げ、集油ブーム格納台２５に格納する。この時、集油ブーム２１の基部がガイドポール２２に沿って上昇するため、自動的に集油ブーム格納台２５に戻るものである。
【００３９】
このように、本構成の集油装置２０によれば、集油ブーム２１の水面への設置等を自動的に行うことができると共に、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となるものである。
【００４０】
尚、上記構成例は、集油ブーム２１と船体側面１１との間に捕集した油を当該部位に投入された投げ込み式油回収装置３０によって吸引して船体内の回収油水槽に収容するものであるが、油回収装置を集油ブーム２１に抱き合わせたり一体化して構成したり、集油船１０の舷側に設けて構成しても良く、適宜変更可能なものである。
【００４１】
また、集油装置２０は集油船の左右両側に設けなければならないものではなく、何れか一方のみであっても良いものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による水面浮遊油回収用集油装置によれば、水面に浮遊可能であって浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、移動昇降操作する移動手段を備え、当該移動手段によって前記格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることにより、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となる。
また、上記集油腕部材は浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて上記船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、該集油腕部材を移動昇降操作する移動手段を備え、集油腕部材は移動手段によって格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成されていることにより、集油腕部材の水面への設置の自動化が可能となって設置が容易となるものである。
【００４３】
また、本発明による水面浮遊油回収用集油装置によれば、水面に浮遊可能であってその端部で船体の側部に少なくとも水平方向に揺動可能且つ上下移動可能に支持され断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であってその上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成された集油腕部材と、前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることにより、一隻の船舶によって効率的に集油することが可能となる。
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良く、その結果、波が当該集油腕部材を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【００４４】
また、上記集油腕部材の上記昇降移動案内部材との嵌合部位には所定の余裕が設定されており、該余裕によって集油腕部材が水面の波動に追従し得るように構成されていることにより、集油腕部材が微妙な水面の波動にも円滑に追従でき、捕集した油の流出を防ぐことができるものである。
【００４５】
また、上記先端位置設定手段は、上記集油腕部材の先端近傍にそれぞれ結合された索部材を、集油腕部材の揺動可能方向の前後両側にそれぞれ設けられた巻取装置によって巻き取り・繰り出しするように構成されていることにより、集油腕部材の水面の波動への追従を許容しつつ集油腕部材を揺動駆動することができる。
【００４６】
また、上記巻取装置は、索部材に作用する張力を一定化し得るように構成されていることにより、集油腕部材の波動への追従動揺を許容することができると共に、油回収に伴う喫水の変化にも対応できるものである。
【００４７】
また、、上記索部材は、上記巻取装置と上記集油腕部材の間の少なくとも一部が所定の伸縮性を有して形成されていることにより、集油腕部材の水面の波動に対する追従を阻害することなく許容することができると共に、波浪によって集油腕部材に作用する衝撃荷重を吸収することができるものである。
【００４８】
更に、上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることにより、静的復元性が高く、また、波からの受圧面積が大きいと共に全体で浮力を得るために波への追従性が良く、その結果、波が当該集油腕部材を乗り越えることがなく、高い集油効率を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水面浮遊油回収用集油装置の一構成例である集油装置を備えた集油船の集油作用状態の上甲板平面図である。
【図２】図１のＸ部に相当する集油装置部分の拡大図である。
【図３】図２のＹ矢視図に相当する側面図である。
【図４】集油ブームの横断面図である。
【図５】集油ブームの基端部の拡大図である。
【図６】図２のＡ−Ａ断面図に相当する図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】昇降装置部位の平面図である。
【図９】図８のＣ矢視図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】集油ブーム格納部の断面図である。
【図１２】集油ブームの海面への配設手順を示す説明図である。
【図１３】従来例としての油回収構成の概念図である。
【符号の説明】
１０ 集油船
１１ 船体側面
２０ 集油装置（水面浮遊油回収用集油装置）
２１ 集油ブーム（集油腕部材）
２１Ｄ ガイドスリーブ（昇降移動案内部材との嵌合部位）
２２ ガイドポール（昇降移動案内部材）
２２Ａ 浮遊ガイド部（浮揚案内部）
２２Ｂ 格納ガイド部（格納案内部）
２３ 昇降装置（移動手段）
２４ 揺動駆動ウィンチ対（先端位置設定手段）
２４Ａ，２４Ｂ ウィンチ（巻取装置）
２４Ｃ，２４Ｄ 駆動ロープ（索部材）
２４Ｃｂ，２４Ｄｂ ナイロンロープ（索部材）
Claims (7)
- 水面に浮遊可能であって浮揚案内部の上部に格納案内部が連続形成されて船体の側部に上下方向に延設配置された昇降移動案内部材にその基端部が揺動可能且つ移動可能に嵌合して設けられると共に、移動昇降操作する移動手段を備え、当該移動手段によって前記格納案内部と対応する船上の格納位置と浮揚案内部と対応する水面に浮かぶ位置との間を移送されるように構成された集油腕部材と、
前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、
前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする水面浮遊油回収用集油装置。 - 水面に浮遊可能であってその端部で船体の側部に少なくとも水平方向に揺動可能且つ上下移動可能に支持され断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であってその上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成された集油腕部材と、
前記集油腕部材の少なくとも水平平面内での先端位置を設定する先端位置設定手段と、を備え、前記集油腕部材が前記先端位置設定手段による先端の位置設定によって船体側面に対して所定角度を成して水面に浮かび、水面に浮遊する油を捕集し得るように構成されていることを特徴とする水面浮遊油回収用集油装置。 - 上記集油腕部材の上記昇降移動案内部材との嵌合部位には所定の余裕が設定されており、該余裕によって前記集油腕部材が水面の波動に追従し得るように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水面浮遊油回収用集油装置。
- 上記先端位置設定手段は、上記集油腕部材の先端近傍にそれぞれ結合された索部材を、前記集油腕部材の揺動可能方向の前後両側にそれぞれ設けられた巻取装置によって巻き取り・繰り出しするように構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の水面浮遊油回収用集油装置。
- 上記巻取装置は、前記索部材に作用する張力を一定化し得るように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の水面浮遊油回収用集油装置。
- 上記索部材は、上記巻取装置と上記集油腕部材の間の少なくとも一部が、所定の伸縮性を有して形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の水面浮遊油回収用集油装置。
- 上記集油腕部材は、断面形状が略矩形の中空柱状の剛構造体であって、その上下両面に所定高さの遮蔽板部材がその延設方向に沿って立設されて構成されていることを特徴とする請求項１，３，４、５叉は６に記載の水面浮遊油回収用集油装置。
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